專利名稱：一種激光測(cè)距儀模擬檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光電檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種激光測(cè)距儀模擬檢測(cè) 裝置。
背景技術(shù)：
各種激光測(cè)距系統(tǒng)，包括半導(dǎo)體激光測(cè)距機(jī)、固體激光測(cè)距機(jī)和C02激 光測(cè)距儀等，在制造調(diào)試過程中都要進(jìn)行各部件的分離檢測(cè)，其中心處理模 塊要實(shí)現(xiàn)主要的邏輯控制計(jì)數(shù)功能，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)可以保證中心處理電路的 正常工作，而目前大多檢測(cè)方法比較原始，效率很低，沒有專有檢測(cè)裝置， 或者檢測(cè)裝置檢測(cè)不方便，功能簡(jiǎn)單，不能很好的對(duì)中心處理模塊進(jìn)行檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明目的在于提供一種檢測(cè)方便、 功能強(qiáng)大、效率較髙、可擴(kuò)展性好的激光測(cè)距儀模擬檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置 功能模塊化，易升級(jí)，可配置于多種激光測(cè)距儀模擬檢測(cè)使用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是該激光測(cè)距儀模擬檢測(cè)裝 置具有機(jī)殼，機(jī)殼上設(shè)有狀態(tài)指示燈、數(shù)碼顯示管、功能操作鍵和插座，其 特征在于所述機(jī)殼內(nèi)設(shè)有與被測(cè)處理板連接的模擬測(cè)距控制模塊、模擬上 位機(jī)控制傳輸模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、狀態(tài)顯示模塊和信號(hào)輸入模塊，所述模 擬測(cè)距控制模塊外部需要通過撥碼開關(guān)設(shè)置距離，產(chǎn)生模擬的主波采樣和回 波信號(hào)送給被測(cè)處理板進(jìn)行計(jì)數(shù)處理，被測(cè)處理板輸出的29.97MHz信號(hào)、 單次/重頻信號(hào)、觸發(fā)信號(hào)連接模擬測(cè)距控制模塊；被測(cè)處理板通過地址線、 AEN、數(shù)據(jù)線、寫信號(hào)和讀信號(hào)連接模擬上位機(jī)控制傳輸模塊，模擬測(cè)距控制模塊、被測(cè)處理板和模擬上位機(jī)控制傳輸模塊的輸出通過多路選擇器連接 數(shù)據(jù)顯示模塊，模擬上位機(jī)控制傳輸模塊輸出連接狀態(tài)顯示模塊，所述信號(hào) 輸入模塊與模擬測(cè)距控制模塊、被測(cè)處理板、模擬上位機(jī)控制傳輸模塊和多
所述信號(hào)輸入模塊的模式、頻率選擇、發(fā)射啟動(dòng)和復(fù)位信號(hào)輸送給被測(cè) 處理板，裝載累加值信號(hào)輸送給模擬測(cè)距控制模塊，顯示源選擇信號(hào)輸送給 多路選擇器，測(cè)試信號(hào)、上位機(jī)發(fā)射和上位機(jī)啟動(dòng)信號(hào)輸送給模擬上位機(jī)控 制傳輸模塊。
所述模擬測(cè)距控制模塊通過發(fā)射觸發(fā)信號(hào)啟動(dòng)，發(fā)射觸發(fā)信號(hào)分為兩路
觸發(fā)， 一路經(jīng)固定延遲2、觸發(fā)器、計(jì)數(shù)值輸入減計(jì)數(shù)器模塊，另一路經(jīng)固 定延遲1、觸發(fā)器連接減計(jì)數(shù)器模塊的cen端，高頻時(shí)鐘連接減計(jì)數(shù)器模塊 的clk端，固定延遲l的輸出經(jīng)反向器后與觸發(fā)器連接用于清零，減計(jì)數(shù)器 模塊輸出主波采樣信號(hào)，減計(jì)數(shù)器模塊還經(jīng)過單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出回波信號(hào)， 回波信號(hào)經(jīng)反向器反饋連接觸發(fā)器用于清零。
所述模擬上位機(jī)控制傳輸模塊由倍頻后的150Hz t=7ms時(shí)鐘產(chǎn)生寫讀 周期時(shí)鐘序列， 一次寫讀周期時(shí)鐘序列輸出一個(gè)寫周期和兩個(gè)讀周期， 一個(gè) 寫周期的觸發(fā)信號(hào)輸入寫控制器，寫控制器輸出地址、數(shù)據(jù)和寫信號(hào)；兩個(gè) 讀周期的觸發(fā)信號(hào)輸入讀控制器，讀控制器輸出讀信號(hào)、數(shù)碼顯示信號(hào)和狀 態(tài)顯示信號(hào)。
所述數(shù)據(jù)顯示模塊包括兩個(gè)顯示源，預(yù)置距離數(shù)據(jù)和模擬測(cè)距計(jì)數(shù)數(shù)據(jù), 他們通過顯示源選擇按鍵進(jìn)行控制。
所述狀態(tài)顯示模塊，由多個(gè)發(fā)光二級(jí)管組成，不同的狀態(tài)信號(hào)用相應(yīng)的 發(fā)光二極管指示。采用上述技術(shù)方案的有益效果該激光測(cè)距儀模擬檢測(cè)裝置由模擬測(cè)距 控制模塊、模擬上位機(jī)控制傳輸模塊，數(shù)據(jù)顯示模塊、狀態(tài)顯示模塊和信號(hào) 輸入模塊構(gòu)成。模擬測(cè)距控制模塊在FPGA中實(shí)現(xiàn)，外部需要通過撥碼開關(guān)
設(shè)置距離，通過發(fā)射觸發(fā)信號(hào)啟動(dòng)內(nèi)部模塊工作，產(chǎn)生模擬的主波采樣和回 波信號(hào)，代替真實(shí)的通過激光發(fā)射和接收板所產(chǎn)生的信號(hào)，把主波采樣和回
波信號(hào)送給被測(cè)處理板進(jìn)行計(jì)數(shù)處理。模擬上位機(jī)控制傳輸模塊，在FPGA 中實(shí)現(xiàn)，傳輸模塊中包括自設(shè)計(jì)讀寫控制器，模擬上位機(jī)的寫指令和讀狀態(tài) 和讀數(shù)據(jù)，并可把狀態(tài)和數(shù)據(jù)暫存，可依次顯示，該模塊可以容易根據(jù)不同 的被測(cè)板而作對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展配置。數(shù)據(jù)顯示模塊，包括兩個(gè)顯示源，預(yù)置距離 數(shù)據(jù)和模擬測(cè)距計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)，他們通過顯示源選擇按鍵進(jìn)行控制來顯示被測(cè)數(shù) 據(jù)。狀態(tài)顯示模塊，由多個(gè)發(fā)光二級(jí)管組成，不同的狀態(tài)信號(hào)用相應(yīng)的發(fā)光 二極管指示。例如發(fā)射信號(hào)，主凌采樣、模擬回波、發(fā)射成功和多目標(biāo)等信 號(hào)。該激光測(cè)距儀模擬檢測(cè)裝置提供一種采用FPGA (現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列) 實(shí)現(xiàn)激光測(cè)距系統(tǒng)中心處理模塊的模擬檢測(cè)，軟件功能模塊化，易升級(jí)，可 配置，具有檢測(cè)方便、功能強(qiáng)大、效率較高、可擴(kuò)展性好的優(yōu)點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為模擬測(cè)距控制模塊的原理框圖。
圖3為模擬測(cè)距控制模塊的時(shí)序圖。
圖4為本發(fā)明的總體框圖。
圖5為模擬上位機(jī)控制傳輸模塊的原理框圖。
圖6為模擬上位機(jī)控制傳輸模塊的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
如圖l、 4所示的激光測(cè)距儀模擬檢測(cè)裝置，具有機(jī)殼l，機(jī)殼上設(shè)有狀 態(tài)批示燈2、數(shù)碼顯示管4、功能操作鍵和插座3、 9，功能操作鍵包括模式 開關(guān)5、頻率選擇開關(guān)6、發(fā)射啟動(dòng)開關(guān)7、復(fù)位鍵8、上位機(jī)發(fā)射模式鍵10、 上位機(jī)發(fā)射啟動(dòng)鍵ll、顯示源選擇鍵12、測(cè)試鍵13、裝載累加值14、五位 撥碼開關(guān)15、電源開關(guān)16。插座3用于與被測(cè)處理板17連接。機(jī)殼l內(nèi)設(shè) 有與被測(cè)處理板17連接的模擬測(cè)距控制模塊18、模擬上位機(jī)控制傳輸模塊 22、數(shù)據(jù)顯示模塊20、狀態(tài)顯示模塊21和信號(hào)輸入模塊，模擬測(cè)距控制模 塊18外部需要通過五位撥碼開關(guān)15設(shè)置距離，產(chǎn)生模擬的主波采樣和回波 信號(hào)送給被測(cè)處理板17進(jìn)行計(jì)數(shù)處理，被測(cè)處理板17輸出的29.97MHz信 號(hào)、單次/重頻信號(hào)、觸發(fā)信號(hào)連接模擬測(cè)距控制模塊18;被測(cè)處理板17通 過地址線、AEN、數(shù)據(jù)線、寫信號(hào)和讀信號(hào)連接模擬上位機(jī)控制傳輸模塊22, 模擬測(cè)距控制模塊、被測(cè)處理板和模擬上位機(jī)控制傳輸模塊的輸出通過多路 選擇器19連接數(shù)據(jù)顯示模塊20，模擬上位機(jī)控制傳輸模塊22輸出連接狀態(tài) 顯示模塊21。數(shù)據(jù)顯示模塊20包括兩個(gè)顯示源，由顯示數(shù)碼管構(gòu)成，預(yù)置 距離數(shù)據(jù)和模擬測(cè)距計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)，他們通過顯示源選擇按鍵進(jìn)行控制。狀態(tài)顯 示模塊21由多個(gè)發(fā)光二級(jí)管組成，不同的狀態(tài)信號(hào)用相應(yīng)的發(fā)光二極管指 示。信號(hào)輸入模塊的模式開關(guān)5、頻率選擇開關(guān)6、發(fā)射啟動(dòng)開關(guān)7、復(fù)位鍵 8產(chǎn)生的模式、頻率選擇、發(fā)射啟動(dòng)和復(fù)位信號(hào)輸送給被測(cè)處理板17,裝載 累加值14信號(hào)輸送給模擬測(cè)距控制模塊18,顯示源選擇鍵12確定的顯示源 選擇信號(hào)輸送給多路選擇器19,測(cè)試鍵13、上位機(jī)發(fā)射模式鍵10、上位機(jī) 發(fā)射啟動(dòng)鍵11產(chǎn)生產(chǎn)生的測(cè)試信號(hào)、上位機(jī)發(fā)射模式信號(hào)和上位機(jī)啟動(dòng)信號(hào) 輸送給模擬上位機(jī)控制傳輸模塊22。如圖2、 3模擬測(cè)距控制模塊18通過發(fā)射觸發(fā)信號(hào)啟動(dòng)，發(fā)射觸發(fā)信號(hào)分為兩路觸發(fā)， 一路經(jīng)固定延遲2、觸發(fā)器、 計(jì)數(shù)值輸入減計(jì)數(shù)器模塊，另一路經(jīng)固定延遲1、觸發(fā)器連接減計(jì)數(shù)器模塊 的端，高頻時(shí)鐘連接減計(jì)數(shù)器模塊的elk端，固定延遲1的輸出經(jīng)反向 器后與觸發(fā)器連接用于清零，減計(jì)數(shù)器模塊輸出主波采用信號(hào)，減計(jì)數(shù)器模 塊還經(jīng)過單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出回波信號(hào)，回波信號(hào)經(jīng)反向器反饋連接觸發(fā)器用 于清零。如圖5、 6所示的模擬上位機(jī)控制傳輸模塊，由倍頻后的150Hz周 期t=7ms的時(shí)鐘產(chǎn)生一次寫讀周期時(shí)鐘序列， 一次寫讀周期時(shí)鐘序列輸出 一個(gè)寫周期和兩個(gè)讀周期， 一個(gè)寫周期的觸發(fā)信號(hào)輸入寫控制器，寫控制器 輸出地址、數(shù)據(jù)和寫信號(hào)；兩個(gè)讀周期的觸發(fā)信號(hào)輸入讀控制器，讀控制器 輸出讀信號(hào)、數(shù)碼顯示信號(hào)和狀態(tài)顯示信號(hào)。 主要工作流程
通過模式開關(guān)選擇單次發(fā)射模式時(shí)，每次距離預(yù)置數(shù)都取撥碼開關(guān)數(shù) 據(jù)，此數(shù)據(jù)可以通過顯示源選擇按鍵選擇顯示，發(fā)射之后，通過模擬測(cè)距控 制模塊產(chǎn)生精確的主波采樣和回波返回信號(hào)給被測(cè)處理板，模擬上位機(jī)控制 傳輸模塊負(fù)責(zé)把測(cè)距數(shù)據(jù)送給顯示模塊顯示，通過顯示源選擇按鍵把所測(cè) 距離再通過七段碼顯示，可以切換顯示源，預(yù)置數(shù)比較判斷，所測(cè)數(shù)據(jù)是否 正確；當(dāng)選擇重頻模式時(shí)，第一次取撥碼開關(guān)所設(shè)基準(zhǔn)數(shù)值，之后重頻每發(fā) 射一次都在前一次的設(shè)定距離基礎(chǔ)上加一距離增量(如IOO,也可運(yùn)行期間 改變?cè)隽?，發(fā)射停止后，可通過測(cè)試按鍵依次顯示所緩存的16組測(cè)距數(shù)據(jù)， 以作對(duì)比。模擬多目標(biāo)時(shí)，由模擬測(cè)距控制模塊產(chǎn)生2個(gè)或多個(gè)回波信號(hào)， 并可設(shè)置每個(gè)模擬目標(biāo)的距離，由控制被測(cè)處理板的多目標(biāo)選擇或波門，可 以得到要測(cè)的目標(biāo)的距離，并通過七段碼顯示出來。
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權(quán)利要求
1、一種激光測(cè)距儀模擬檢測(cè)裝置，具有機(jī)殼，機(jī)殼上設(shè)有狀態(tài)批示燈、數(shù)碼顯示管、功能操作鍵和插座，其特征在于所述機(jī)殼內(nèi)設(shè)有與被測(cè)處理板連接的模擬測(cè)距控制模塊、模擬上位機(jī)控制傳輸模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、狀態(tài)顯示模塊和信號(hào)輸入模塊，所述模擬測(cè)距控制模塊外部需要通過撥碼開關(guān)設(shè)置距離，產(chǎn)生模擬的主波采樣和回波信號(hào)送給被測(cè)處理板進(jìn)行計(jì)數(shù)處理，被測(cè)處理板輸出的29.97MHz信號(hào)、單次/重頻信號(hào)、觸發(fā)信號(hào)連接模擬測(cè)距控制模塊；被測(cè)處理板通過地址線、AEN、數(shù)據(jù)線、寫信號(hào)和讀信號(hào)連接模擬上位機(jī)控制傳輸模塊，模擬測(cè)距控制模塊、被測(cè)處理板和模擬上位機(jī)控制傳輸模塊的輸出通過多路選擇器連接數(shù)據(jù)顯示模塊，模擬上位機(jī)控制傳輸模塊輸出連接狀態(tài)顯示模塊，所述信號(hào)輸入模塊與模擬測(cè)距控制模塊、被測(cè)處理板、模擬上位機(jī)控制傳輸模塊和多路選擇器連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測(cè)距儀模擬檢測(cè)裝置，其特征在 于所述信號(hào)輸入模塊的模式、頻率選擇、發(fā)射啟動(dòng)和復(fù)位信號(hào)輸 送給被測(cè)處理板，裝載累加值信號(hào)輸送給模擬測(cè)距控制模塊，顯示 源選擇信號(hào)輸送給多路選擇器，測(cè)試信號(hào)、上位機(jī)發(fā)射和上位機(jī)啟 動(dòng)信號(hào)輸送給模擬上位機(jī)控制傳輸模塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的激光測(cè)距儀模擬檢測(cè)裝置，其特征在 于所述模擬測(cè)距控制模塊通過發(fā)射觸發(fā)信號(hào)啟動(dòng)，發(fā)射觸發(fā)信號(hào) 分為兩路觸發(fā)， 一路經(jīng)固定延遲2、觸發(fā)器、計(jì)數(shù)值輸入減計(jì)數(shù)器模 塊，另一路經(jīng)固定延遲l、觸發(fā)器連接減計(jì)數(shù)器模塊的cen端，高頻 時(shí)鐘連接減計(jì)數(shù)器模塊的clk端，固定延遲1的輸出經(jīng)反向器后與觸 發(fā)器連接用于清零，減計(jì)數(shù)器模塊輸出主波采用信號(hào)，減計(jì)數(shù)器模塊還經(jīng)過單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出回波信號(hào)，回波信號(hào)經(jīng)反向器反饋連接 觸發(fā)器用于清零。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的激光測(cè)距儀模擬檢測(cè)裝置，其特征在 于所述模擬上位機(jī)控制傳輸模塊由倍頻后的150Hz周期t=7ms 的時(shí)鐘產(chǎn)生寫讀周期時(shí)鐘序列， 一次寫讀周期時(shí)鐘序列輸出一個(gè)寫 周期和兩個(gè)讀周期， 一個(gè)寫周期的觸發(fā)信號(hào)輸入寫控制器，寫控制 器輸出地址、數(shù)據(jù)和寫信號(hào)；兩個(gè)讀周期的觸發(fā)信號(hào)輸入讀控制器， 讀控制器輸出讀信號(hào)、數(shù)碼顯示信號(hào)和狀態(tài)顯示信號(hào)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的激光測(cè)距儀模擬檢測(cè)裝置，其特征在 于所述數(shù)據(jù)顯示模塊包括兩個(gè)顯示源，預(yù)置距離數(shù)據(jù)和模擬測(cè)距 計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)，他們通過顯示源選擇按鍵進(jìn)行控制。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的激光測(cè)距儀模擬檢測(cè)裝置，其特征在 于所述狀態(tài)顯示模塊，由多個(gè)發(fā)光二級(jí)管組成，不詞的狀態(tài)信號(hào) 用相應(yīng)的發(fā)光二極管指示。
全文摘要
本發(fā)明公開了光電檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域的一種激光測(cè)距儀模擬檢測(cè)裝置，具有機(jī)殼，機(jī)殼上設(shè)有狀態(tài)批示燈、數(shù)碼顯示管、功能操作鍵和插座，其中所述機(jī)殼內(nèi)設(shè)有與被測(cè)處理板連接的模擬測(cè)距控制模塊、模擬上位機(jī)控制傳輸模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、狀態(tài)顯示模塊和信號(hào)輸入模塊，所述模擬測(cè)距控制模塊產(chǎn)生模擬的主波采樣和回波信號(hào)送給被測(cè)處理板進(jìn)行計(jì)數(shù)處理，被測(cè)處理板輸出的29.97MHz信號(hào)、單次/重頻信號(hào)、觸發(fā)信號(hào)連接模擬測(cè)距控制模塊；被測(cè)處理板信號(hào)連通模擬上位機(jī)控制傳輸模塊，數(shù)據(jù)顯示模塊顯示檢測(cè)數(shù)值。具有檢測(cè)方便、功能強(qiáng)大、效率較高、可擴(kuò)展性好，該檢測(cè)裝置功能模塊化，易升級(jí)，可配置于多種激光測(cè)距儀模擬檢測(cè)使用。
文檔編號(hào)G01S7/497GK101598787SQ20091006532
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者呂瑞云, 磊 周, 王淑一 申請(qǐng)人:河南中光學(xué)集團(tuán)有限公司